基于翻转课堂与合作学习的管理运筹学教学设计实践

［摘 要］ 提出了针对管理运筹学及类似课程教学设计的改进建议，强调进一步整合和创新翻转课堂与合作学习教学模式的重要性。同时，指出了未来的研究方向，包括探索这一教学模式在不同学科背景下的适用性及其与最新教育技术结合的潜力，旨在为高等教育教学模式创新提供更广泛的理论和实践参考。

［关 键 词］ 翻转课堂；合作学习；管理运筹学

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）18-0０84-04

随着教育技术的快速发展和学习者需求的不断变化，传统的教学模式正面临着重大的挑战和变革的需求。特别是在高等教育领域，有效提高教学质量和学生的学习成效成为教育工作者和研究者关注的焦点。这一背景下，翻转课堂和合作学习作为两种创新的教学模式，因其能够更好地促进学生主动学习和深入思考，而得到了广泛的应用和研究。翻转课堂模式通过将传统教学流程的课前学习和课堂教学环节进行调换，使学生能够在课堂上更多地参与讨论和实践活动；合作学习则强调在小组合作的基础上，通过互帮互助达到共同学习的目的。本研究旨在探索这两种教学模式在管理运筹学课程教学中的应用效果，以期为高等教育教学模式创新提供实证支持和理论指导。

一、理论框架

（一）翻转课堂模型的理论基础

翻转课堂，作为一种创新的教学模式，其核心在于通过调整课堂内外的学习活动，以学生为中心，促进学习效果的最大化。此模式颠覆了传统教学模式中教师的角色，将其从知识的传递者转变为学习过程的引导者和促进者，同时赋予学生更主动学习的责任，鼓励学生在课前通过观看视频、阅读材料等方式自主获取知识，从而在课堂上更多地参与到讨论、解决问题中。翻转课堂模型的理论基础得到了多个学术领域理论的支持。首先，它与构建主义学习理论密切相关，该理论认为知识是通过个体在特定情境中的活动构建出来的，强调学习者主动参与和实践的重要性。在翻转课堂模式下，学生通过预先学习并在课堂上应用这些知识，实现了从被动接受知识到主动构建知识的转变。其次，翻转课堂也与社会文化理论相呼应，后者强调学习是一个社会互动的过程，知识在社会互动中被共同构建。通过在课堂上进行小组讨论和合作学习，学生能够在社会互动中深化理解，共同解决问题。此外，翻转课堂模型也得益于技术的进步和多媒体学习理论。现代信息技术的发展，尤其是互联网和多媒体技术的普及，为翻转课堂的实施提供了技术支持和丰富的学习资源。多媒体学习理论认为，通过视觉和听觉等多种渠道同时接收信息，可以促进学习者的认知加工，提高学习效率。

（二）合作学习的理论依据

合作学习是以小组为基础的学习策略，其理论基础不仅与社会互动主义理论相吻合，还深受认知发展理论和心理学原理的影响，这些理论共同支撑着合作学习在教育实践中的有效应用。合作学习的理论依据首先源自皮亚杰的认知发展理论，该理论认为知识是通过与他人的互动构建的。皮亚杰强调同伴之间的交互能够促进认知结构的重组，通过合作学习，学生能在交流和互动中遇到认知冲突，从而激发他们调整和重建自己的认知结构，以适应新的知识。此过程不仅加深了学生对知识的理解，还促进了他们认知能力的提升。同时，维果茨基的社会文化理论为合作学习提供了另一重要的理论支持。维果茨基认为，学习首先发生在社会层面，随后内化为个体层面的心理功能。在这一理论框架下，合作学习被视为一个通过社会互动促进学习内化的过程，同伴之间的交流和合作不仅有助于知识的共同构建，还促进了学习者语言和思维能力的发展。维果茨基的“近端发展区”概念进一步说明了在适当的社会互助和指导下，学生能够达到原本独立完成时无法达到的认知水平。

二、教学模型设计

（一）基于翻转课堂的管理运筹学教学策略

1.课前知识传递：多媒体资源的制作与应用

管理运筹学的翻转课堂教学模式中，课前知识传递是整个教学设计的基础和出发点，关键在于通过多媒体资源的制作与应用，为学生提供自主学习的材料，这一过程不仅需要教师对教学内容有深入的理解和精心的规划，还需要运用现代教育技术制作适宜学生自主学习的多媒体材料。首先，教师需对管理运筹学课程内容进行细致的拆分，识别出哪些知识点适合通过视频或其他多媒体形式传递，哪些内容需要在课堂上深入讨论。此步骤要求教师具备高度的专业知识以及对学科结构的清晰认识，以确保课前材料的针对性和有效性。随后，教师将转向多媒体资源的制作，包括但不限于教学视频、在线模拟实验、互动课件等。在制作过程中，应用现代教育技术，如动画、图表、实例演示等，增强教学内容的可理解性和吸引力。例如，对于运筹学中的线性规划问题，可以通过动画展示实际应用场景，再用图表和步骤演示解题过程，以视觉化的方式帮助学生建立问题模型和对解决方案的直观理解。此外，教师在制作多媒体资源时还需考虑学生的前置知识和学习习惯，确保资源难度适中，内容符合学生的认知水平。同时，多媒体资源应设计互动环节，比如自测题、反思问题等，以促进学生的主动思考和自我检测，增强他们对知识点的掌握和应用能力。最后，教师需通过有效的平台或渠道分发这些多媒体学习资源，确保每位学生都能在课前轻松访问并利用这些材料。同时，建立反馈机制，收集学生对课前材料的反馈信息，以便及时调整和优化教学内容和方式。

2.课中知识内化：师生互动与问题解决

师生互动与问题解决旨在深化学生对课前自学内容的理解，促进其将理论知识转化为解决实际问题的能力。此环节的设计和执行，需精心规划，以确保学习活动的有效性和教学目标的实现。课中知识内化过程中，教师的角色转变为促进者和引导者，而学生则成为课堂讨论和活动的主体。此种转变要求教师不仅要具备丰富的专业知识和问题解决技能，还需掌握高效的课堂管理和互动促进技巧。教师应设计和组织多样化的学习活动，如案例分析、角色扮演、小组讨论等，以鼓励学生积极参与，通过实践活动深化对管理运筹学概念和方法的理解。课中活动的设计方面，应充分利用学生课前通过多媒体资源获得的知识基础，将理论知识与实际问题相结合。例如，可以通过设计与管理运筹学相关的真实案例，让学生在小组内分析问题，探讨解决方案。这种方法不仅能够增强学习的实践性和趣味性，还能促进学生批判性思维能力和解决问题的能力的提升。此外，教师应在课堂上实施有效的互动策略，如提问、即时反馈、小组间竞赛等，以增强学生的参与度和课堂的互动性。通过这些互动，教师能够及时了解学生的学习情况，调整教学策略，同时能够促进学生之间分享知识。知识内化过程中，评估与反馈机制的建立也非常重要，教师应通过形成性评价，如小测试、实时问答等方式，对学生的学习进度和理解程度进行评估，及时提供反馈和指导。这种评估不仅有助于教师调整教学内容和方法，更重要的是能够帮助学生认识到自己的学习强项和需要改进的地方，从而更有针对性地进行学习。

3.课后反馈与总结：经验提炼与不足改进

管理运筹学翻转课堂模式中，课后反馈与总结环节有助于教师对教学效果进行全面评估，也为学生提供了关于自身学习进展的反馈，进一步促进了知识的巩固和技能的提升。课后反馈与总结，首先需要教师对整个教学过程进行深入反思，包括对课前知识传递的有效性、课中师生互动的活跃度以及学生参与度的评估。教师应结合学生的表现、课堂反馈以及课后评价等多方面信息，综合判断教学活动的成效，并识别教学过程中的优势和不足。例如，教师可以通过学生的测试成绩、课堂讨论的质量、作业提交情况等具体数据，评价学习材料的适宜性和教学策略的有效性。经验提炼方面，教师需总结哪些教学策略或活动最能激发学生的学习兴趣，哪些方法能有效地促进学生的知识内化和技能发展。这些宝贵的经验将为未来的教学活动提供指导，帮助教师在后续课程中更加精准地设计教学计划和学习活动。同时，对于识别出的不足之处，教师需要实施针对性的改进措施。这可能涉及调整课前材料的内容和形式，改善课堂互动策略，或优化课后作业和评价机制。例如，如果发现学生对某个知识点掌握不足，教师可以在后续课程中增加相关的辅导材料，或者通过小组讨论、案例分析等方式加强对该知识点的理解和应用。课后反馈与总结还应包括对学生学习进展的反馈。通过课后访谈、问卷调查或在线反馈平台等方式，教师可以收集学生对课程的感受、对教学方法的评价以及对自身学习状态的反思。

（二）构建合作学习模式

1.合作学习任务的明确与分工

合作学习任务的明确与分工是确保学习效率和效果的关键环节，此阶段的目的在于通过精心设计的小组任务和明晰的角色分配，促进学生间的互助合作，深化对课程内容的理解与应用。首先，任务的明确性是合作学习成功的先决条件。每个小组被分配的任务要与管理运筹学课程的学习目标紧密相关，而且要清晰、具体，确保所有小组成员都能理解任务的目的和要求。为此，教师需考虑任务的适宜性和挑战性，确保任务既能激发学生的学习兴趣，又能促使学生深入探讨和应用管理运筹学的理论与方法。例如，设计一个实际问题的案例分析，要求学生应用运筹学模型进行解决，可以有效地提升学生的实践能力和团队协作能力。其次，确保分工的合理性。在小组内部，每个成员的角色和责任应当明确划分，以确保任务的高效执行。教师在引导分工时，要考虑学生的个人能力和兴趣，还要鼓励学生之间的互补性合作，从而提高小组的整体表现。例如，可以根据学生的特长和偏好，将他们分配到不同的角色，如数据分析师、项目经理、报告撰写员等，每个角色都有其独特的贡献，共同推动项目的进展。实施合作学习任务时，应进行持续的沟通和反馈。教师应定期检查小组的进展情况，提供必要的指导和支持，同时鼓励小组内部的交流和讨论，确保任务按时按质完成。此外，通过定期的小组会议和成果展示，可以增强学生的归属感和团队精神，同时为他们提供展示自己工作成果的机会。

2.组织实施与学习氛围营造

组织实施与学习氛围营造目的在于通过有效的组织策略和积极的学习环境，促进学生之间的互动交流，提高学生的团队合作能力，从而提升整体的学习效果。首先，教师在组织实施合作学习前，需明确学习任务和目标，确保每个小组成员对所要完成的任务有清晰的认识。在此基础上，教师需要根据学生的个性特点和能力水平，合理分配小组成员，以保证小组内成员的多样性和互补性。差异化的组合方式有助于促进小组内部的互助合作，使每个学生都能在小组活动中发挥自己的优势，共同完成学习任务。在学习氛围的营造方面，教师应注重创建开放、包容且富有挑战性的环境，其要求教师提供充足的学习资源和支持，还要通过鼓励学生之间的正面反馈、表扬进步和分享成功经验等方式，增强学生的自信心和归属感。同时，教师应当积极倾听学生的意见和建议，及时调整教学策略，以满足学生的学习需求，确保教学活动的有效性和针对性。在组织实施合作学习的过程中，教师还需不断监控学习进展，提供必要的指导和帮助，包括定期检查小组工作的进度，提供形成性反馈，以及在必要时进行调整和干预，确保每个小组都能按时高质量地完成学习任务。

3.成果评价与分享交流

成果评价与分享交流能够反映学生的学习成果，促进学生之间的知识共享和深度反思。成果评价的核心在于公正、全面地评估学生在合作学习过程中的表现和成果，其包括学生对知识掌握的程度，还涉及他们在团队合作、问题解决等方面的能力。因此，评价机制应综合考虑个人贡献与团队表现，采用多种评价方法，如自评、互评、小组评价以及教师评价等，以确保评价的全面性和客观性。例如，可以通过小组报告、项目展示或实践操作等形式，让学生展示他们的学习成果，同时结合问卷调查或反馈表收集学生对合作学习过程的看法和建议，从而全面评估学习效果。分享交流环节则是成果评价的延伸，通过组织学生展示学习成果、分享学习经验和讨论学习心得等方式，加深学生对知识的理解和应用，增强学生的沟通能力和团队精神。这一过程中，教师应鼓励学生积极参与，提供平等的交流机会，确保每位学生都能在分享交流中获得成长和启发。此外，教师还可以引入外部专家或行业人士参与交流，为学生提供更广阔的视野和更实际的反馈，从而提高教学的实用性和前瞻性。为有效实施成果评价与分享交流，教师需要精心设计评价标准和交流平台。评价标准应明确、具体，既要能够量化学生的学习成果，又要能够评估学生的合作态度和过程表现。交流平台则应便于学生展示和交流，如在线论坛、学术会议或开放日等，以促进学生之间的互动和反思。

三、实验设计与实施

（一）实验设计框架

基于翻转课堂与合作学习，实验设计框架是评估教学模式有效性的基础，旨在通过科学、系统的实验方法，探索和验证翻转课堂与合作学习对学生学习成效的影响。实验设计需明确研究假设，即翻转课堂与合作学习模式相比于传统教学模式，能否在管理运筹学课程中提高学生的学习成绩和参与度。基于此假设，实验设计框架包括对照组和实验组的设置，其中对照组采用传统的教学方法，而实验组则采用翻转课堂和合作学习模式。在实验过程中，必须确保两组学生的基线特征（如学习背景、先前成绩和认知水平等）相似，以减少外部变量的干扰。这可以通过随机分配或匹配样本的方式实现。同时，实验设计框架需包括详细的实施计划，如教学内容、教学方法、课程进度以及评价标准等，确保实验的标准化执行。评价指标的选择除了考虑学生的学业成绩外，还应考虑学生的学习态度、参与度、团队合作能力及自我效能感等多维度指标。这些指标能够全面反映翻转课堂与合作学习对学生学习效果的影响，从而提供更为全面和深入的分析视角。此外，应对数据收集和分析方法进行设计，采用定量和定性相结合的研究方法，从数值上分析教学模式的效果，深入理解学生的学习体验和感受。例如，可以通过问卷调查、访谈和课堂观察等方式收集数据，再运用统计分析和内容分析等方法对数据进行综合分析。实验设计框架还需考虑实验的伦理问题，确保研究的执行尊重学生的权利和隐私，所有参与者都应充分知情并自愿参与。

（二）实施过程

管理运筹学课程的合作学习与翻转课堂实验设计中，实施过程的主要目标是将理论与实践相结合，通过精心设计的教学活动，促进学生深入学习和理解。首先，实施过程的开端是确保所有参与者对实验的目的、方法和预期成果有清晰的认识。这要求教师在实验开始前进行全面的介绍，包括合作学习和翻转课堂的基本原理、实验的具体安排，以及学生在整个过程中的角色和责任。其次，教师需要准备和分发课前学习材料，如教学视频、阅读材料等。这些材料应该精心挑选和设计，旨在引导学生在课前自主学习，为课堂内的深入讨论和活动打下基础。同时，确保学生能够通过线上平台或课堂上的讨论，就课前材料中的疑问和挑战与教师进行互动。课堂部分是实施过程中最为关键的环节。教师需要组织和引导学生围绕特定的管理运筹学问题进行讨论和合作解决。可能包括案例分析、项目工作、角色扮演等多种形式。为了增强学习的动机和参与感，教师可以设置阶段性目标和激励机制，鼓励学生积极贡献自己的想法和解决方案。此外，采用互评和自评的方式，可以促进学生之间的反馈和自我反思，进一步深化学习效果。课后，教师应组织学生进行反思和总结，包括对完成的任务进行回顾、讨论在合作过程中遇到的困难以及成功的经验。最后，教师应定期评估学生的学习成果，既包括知识掌握的程度，又包括合作技能和问题解决能力的提升。

四、结束语

综上所述，翻转课堂与合作学习模式在管理运筹学课程的教学中具有显著的有效性。这一教学模式的实施提高了学生的学习兴趣和参与度，也促进了学生批判性思维能力和问题解决能力的提升。具体而言，翻转课堂模式使学生能够更加主动地获取和处理信息，而合作学习则通过小组互动增强了学生之间的沟通与协作，从而提高学习效率和成效。

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◎编辑 尹 军

①基金项目：山西省教育科学“十三五”规划2020年度互联网+教育专项课题“基于翻转课堂与合作学习的《管理运筹学》教学设计实践”（HLW-20178）。

作者简介：马小美（1987—），女，汉族，山西长治人，讲师，硕士研究生，研究方向：物流与供应链管理。